Обнаружена ошибка функции маткад

Приложение 4. Сообщения об ошибках

71

Приведенная далее информация об ошибках вычислений выполнена по следующей схеме: текст сообщения об ошибке (перевод сообщения) — вероятная причина ошибки — возможные пути устранения ошибки.

Сообщения об ошибках в численных вычислениях

A «Find» or «Minerr» must be preceded by a matching «Given» (Функциям find или minerr должно предшествовать ключевое слово given). Эта ошибка выделяет функцию find или minerr при их несогласованности с given. Каждый вычислительный блок, который заканчивается функцией find или minerr, должен начинаться с ключевого слова given.

All evaluations resulted in either an error or a complex result (Вычисления приводят к ошибке или к комплексному результату). Mathcad не может начертить некоторые точки, потому что не существует действительных значений для их нанесения на график. Это сообщение может появиться, если имеется ошибка или все значения — комплексные.

Arguments in function definitions must be names (Аргументы в определениях функции должны быть именами). Выделенное определение функции содержит неправильный перечень аргументов. В списке аргументов должны быть правильно поименованы переменные или список имен необходимо отделить запятыми.

All the elements in the vector cannot be the same (Все элементы вектора не могут быть одинаковыми). Если используется встроенная функция, возможно, неправильно указаны ее имя или параметры. Проверьте правильность ввода встроенной функции, установив курсор на имени функции и нажав клавишу F1.

At least one limit must be infinity (По крайней мере один предел должен быть бесконечным). Если для интегрирования выбран алгоритм бесконечного предела, то по крайней мере один из пределов интеграла должен быть бесконечным.

Символ бесконечности вводится нажатием комбинации клавиш Ctrl+Shift+z. Для изменения алгоритма, использующего бесконечный предел, или для вычисления какого-либо другого интеграла щелкните на интеграле правой кнопкой мыши и измените алгоритм с помощью контекстного меню.

Can only evaluate an nth order derivative when n=0, 1..5 (Можно вычислить n-й

порядок производной, только когда n = 0, 1, 2, …, 5). Порядок производной должен быть целым числом от 0 до 5. Если нужно посчитать производную более высокого порядка, сделайте это с помощью символьного дифференцирования.

Can only plot positive values when log axes are used (Только положительные величины могут быть на графике, если используются логарифмические координаты). Двухмерный график в декартовых или полярных координатах строится в логарифмических координатах, в которых не может быть величин отрицательных или равных нулю.

Can’t converge to a solution. Encountered too many integrator steps (Невозможно найти решение. Сделано слишком много шагов интегрирования). Алгоритм решения дифференциального уравнения не позволяет найти решение этого уравнения. Попробуйте изменить начальные или граничные условия. Возможно, решения просто не существует.

Can’t converge to a solution. The integrand may have a singularity or the integral may not be finite (Невозможно найти решение. Подынтегральное выражение может иметь точку сингулярности или интеграл может быть бесконечным). Вычисление интегралов, производных, функций root, find, minerr осуществляется итерационными методами. Вы увидите это сообщение, если после большого числа итераций не получен ответ с требуемой точностью.

Попробуйте изменить значение постоянной TOL. При работе с функциями root, find, minerr попробуйте задавать различные значения начальных приближений.

Can’t define the same variable more than once in the same expression (Невозможно определить ту же самую переменную более одного раза в одном и том же выражении). Вы пытаетесь вычислить одну и ту же переменную дважды в одном выражении. Пример подобной ошибки: если вы создаете вектор с именем a:= и используете это же имя справа, то получите это сообщение.

Can’t determine what units the result of this operation should have (Невозможно определить, в каких единицах должен быть представлен результат операции). Вы возвели выражение, содержащее единицы измерения, в степень, являющуюся переменной или вектором. В итоге невозможно определить размерность результата. Если выражение имеет размерность, то его можно возводить только в действительную фиксированную степень.

Can’t evaluate this expression. It may have resulted in an overflow or an infinite loop

(Невозможно вычислить это выражение. Это может быть результатом переполнения или бесконечным числом циклов). Это выражение может содержать слишком много вложенных функций или функция может быть константой в бесконечных циклах.

Проверьте несколько итераций цикла.

Can’t evaluate this expression because it’s either too complicated or it’s defined in terms of itself (Невозможно вычислить это выражение, потому что оно или слишком сложное,

или определяет само себя). Эта ошибка возникает, если функция определена в 72 терминах самой себя, что ведет к появлению рекурсивной функции, где условие

окончания процесса не определено. Например, f(x) := f(x)+5 ведет к переполнению стека. Необходимо изменить имя функции.

Как правило, имена функций слева и справа должны быть разными, если, конечно, это не рекурсивная функция.

Can’t evaluate this function when its argument is zero (Невозможно вычислить эту функцию, если ее аргумент равен нулю). Функция неопределенна, если аргумент равен нулю. Такое сообщение появляется при вычислении логарифма от нуля. Can’t divide by zero (Деление на ноль невозможно). Где-либо в программе или внутри численного метода возникло деление на ноль. Найдите место деления на ноль и устраните его. Попробуйте поменять параметры численного метода, константы точности или сам численный алгоритм.

Can’t find a solution. Encountered too many iterations (Невозможно найти решение.

Слишком много итераций). Это сообщение появляется при использовании функции polyroot, если степень полинома слишком велика. Попробуйте найти корни полинома символьным методом.

Can’t find a solution to this system of equations (Невозможно найти решение системы уравнений). Попробуйте изменить начальные приближения.

Что делать, если функция find не может найти решение, описано в главе 3.

Can’t find the data file you’re trying to use (Невозможно найти файл, который вы пытаетесь использовать). Удостоверьтесь, что такой файл существует в указанном месте.

Can’t have anything with units or dimensions here (Здесь не должно быть единиц измерений или размерностей). Это выражение использует единицы измерений гделибо, где они не разрешены.

Единицы измерений не разрешены:

варгументах большинства функций;

вэкспонентах;

вверхних и нижних индексах.

Для того чтобы использовать выражения с единицами измерений, вначале переведите это выражение в UnitsOf(выражение).

Can’t have more than one array in a contour plot (Не может быть более одного массива в контурном графике). Вы вводите более одного массива в место ввода контурного или поверхностного графика. Разрешается иметь только один массив в данном месте ввода, так как на контурном графике может быть изображена только одна поверхность.

Can’t plot this many points (Невозможно начертить график с таким большим количеством точек). Попытка построения графика с числом точек, превосходящим возможное. Попробуйте сделать число точек меньшим, чем 150 000.

Can’t perform this operation on the entire array at once. Try using «vectorize» to perform it element by element (Невозможно выполнить эту операцию во всем массиве сразу. Попытайтесь использовать векторизацию, чтобы преобразовать элемент за элементом). Это сообщение можно увидеть, например, при попытке разделить один вектор на другой.

Для того чтобы применить функцию или оператор к каждому элементу вектора или матрицы, используйте оператор векторизации.

Can’t raise an expression having units to a complex power (Нельзя возводить в комплексную степень выражение, имеющее единицы измерения). Выражение с единицами измерения можно возводить только в действительную степень. Для того, чтобы возвести в комплексную степень выражение с единицами измерения, вначале переведите это выражение в UnitsOf(выражение) — единицы измерения будут отменены.

Can’t solve a system having this many equations (Невозможно решить систему,

имеющую так много уравнений). Mathcad может решать системы уравнений, содержащие не больше 200 нелинейных уравнений и не больше 500 линейных.

Can’t understand something in this data file. If this file came from a spreadsheet, make sure you saved it as ASCII text only (Невозможно что-либо понять в этом файле данных. Если этот файл взят из откуда-либо из готовых материалов, убедитесь, что он сохранен в формате ASCII). При считывании файла функцией READPRN файл должен быть записан в формате ASCII.

Все строки в файле должны иметь одинаковое число величин. Строки, не содержащие численных величин, игнорируются. Если файл имеет требуемый формат, а вы видите это сообщение об ошибке, удалите из файла любой текст.

Can’t understand the name of this function. If you’re trying to multiply, use «*»

(Невозможно понять имя этой функции. Если вам нужно умножить, используйте знак умножения). Такое сообщение появляется, если выражение, не являющееся функцией, используется как функция или имя функции записано неверно.

Can’t understand the way this range variable is defined (Невозможно понять определение дискретной (ранжированной) переменной). Неверное определение дискретной переменной.

Дискретная переменная может быть определена двумя способами:

Can’t understand this number (Невозможно понять это число). Это выражение содержит символ или десятичную точку там, где это непозволительно. Например, вы увидите этой сообщение об ошибке, если случайно запишете число как .452.

Can’t use a range variable in a solve block (Невозможно использовать дискретную переменную в вычислительном блоке). Эта сообщение об ошибке появляется, если использовать дискретную переменную в неподходящем месте, например, в вычислительном блоке.

Исключите дискретную переменную из вычислительного блока. Попробуйте создать функцию, включающую в себя вычислительный блок.

Cannot evaluate this accurately at one or more of the values you specified (Невозможно точно вычислить выражение в одной или нескольких точках). Эта ошибка указывает, что вы пытаетесь вычислить функцию для аргумента, находящегося за пределами области определения функции.

Cannot perform this operation on a string (Нельзя выполнить эту операцию над строкой). Нельзя выполнить математические операции со строковой переменной. Could not find a solution (Невозможно найти решение). Численный метод расходится (не может найти решения). Возможно, решения не существует. Подробнее об этом написано в главе 3.

Could not find a solution because the root finder failed (Невозможно найти решение.

Сбой при нахождении корней). При решении дифференциального уравнения с граничными условиями функция sbval не может вычислить недостающие начальные условия. Попробуйте изменить начальные приближения.

Cross product is defined only for vectors having exactly three elements (Векторное произведение определяется только для векторов, имеющих ровно три элемента).

Degree of the polynomial must be between 1 and 99 (Степень полинома должна быть от

1 до 99). Вектор коэффициентов полинома, используемый функцией polyroot, должен содержать от 2 до 99 элементов.

Encountered a floating point error (В заданной точке функция не может иметь такого значения).

End of File (Конец файла). Вы пытаетесь функцией READ прочитать больше данных, чем есть в файле.

End points cannot be the same (Конечная и начальная точки не могут быть одинаковыми). При решении дифференциальных уравнений конечные точки интервала интегрирования должны быть разными.

Found a number with a magnitude greater than 10^307 while trying to evaluate this expression (Найдено число, превышающее 10307). Попробуйте поменять параметры численного алгоритма или сам алгоритм.

Found a singularity while evaluating this expression. You may be dividing by zero

(Обнаружена сингулярность при вычислении этого выражения. Возможно деление на ноль). Проверьте численные значения величин в этом выражении.

Illegal context. Press F1 for Help (Недопустимый контекст. Нажмите клавишу F1, чтобы получить помощь). Трудно диагностируемая ошибка. Часто вызывается синтаксическими ошибками при наборе выражений.

При использовании в правой части выражения переменных с индексами или дискретных переменных все индексы и все дискретные переменные обязательно должны появиться и в левой части выражения в качестве индексов или параметров функции.

Illegal dimensions (Недопустимые размеры массива). Массив не имеет столько строк и столбцов, сколько требуется.

Введите имя массива и нажмите клавишу =, чтобы проверить истинные размеры массива.

Invalid expansion point (Невозможно разложить выражение в ряд в окрестности указанной точки). Проверьте правильность использования ключевого слова series при символьном вычислении выражения.

Invalid matrix dimension. The number of rows is less than the number of columns

(Неправильный размер матрицы. Число строк меньше, чем число столбцов). Функция svd требует, чтобы число строк было больше числа столбцов или равно ему.

Live symbolics not available (Символьные вычисления невыполнимы). Это сообщение появляется при использовании символьного знака равенства, если в данной версии Mathcad символьные вычисления отсутствуют.

Loess cannot extrapolate (Функция loess не может экстраполировать выражение). Точки для интерполяции выражения должны лежать между минимальным и максимальным значениями заданных точек.

Matrix is singular. Cannot compute its inverse (Матрица сингулярная. Невозможно вычислить обратную матрицу). Матрица вырожденная или почти вырожденная. Ее определитель равен нулю или число обусловленности очень велико.

Matrix must be positive definite (Матрица должна быть положительно определенной). Это сообщение появляется, когда матричный аргумент функции не является

Not enough memory for this operation (Для этой операции недостаточно памяти).

Only positive values are allowed here (Здесь можно использовать только положительные величины).

ORIGIN should be an integer whose magnitude is less than 16 million (ORIGIN должно быть целым числом, меньшим 16 млн).

(Rows – 1) must be power of 2 (Матрица должна иметь 2n рядов).

Something is wrong with the solve block used to define this function. It may need a guess value (Что-то неверно в блоке решения. Возможно, необходимо начальное приближение). Такое сообщение появляется при использовании блока решения внутри функции пользователя. Попробуйте оценить непосредственно сам блок решения вне функции пользователя. Вы получите другое более подробное сообщение об ошибке.

String contains the wrong number of characters or the wrong kind of characters (Строка содержит неверное число символов или неверный вид символов). При использовании смешанных программ необходим ввод символов в строке аргументов: I — для целых чисел, B — для бинарных чисел, С — для любого вещественного числа.

The elements in this vector must be in increasing order (Элементы этого вектора должны быть расположены в порядке возрастания). Такое требование предъявляется к вектору аргументов при работе с массивами данных, например, при интерполяции или построении гистограмм.

The expression to the left of the equal sign cannot be defined (Выражение слева от знака равенства не может быть определено). Возможна синтаксическая ошибка. Слева от оператора присваивания могут находиться имена переменных, векторов, матриц и функций (с аргументами в скобках).

The format of this vector is invalid. Press F1 for help (Неверный размер вектора.

Нажмите клавишу F1 для вызова помощи). Некоторые функции требуют в качестве аргумента вектор, созданный другой функцией. Этот вектор имеет специальный формат, создаваемый другой функцией, например cspline, regress и др.

The function values on the two bracket end points must be of opposite signs (Величины функции в двух крайних точках интервала должны быть разного знака). При задании интервала поиска корней функцией root величины функции в двух крайних точках интервала должны быть разного знака. Выбирайте границы интервала поиска корней после построения графика функции.

The number of rows must be a power of 2 (Число элементов вектора должно быть равно 2n). Ошибка возникает при неверном числе данных для волнового преобразования функцией wave.

The number of rows or columns do not match (Число строк и столбцов в этих матрицах не согласовано). Подобное сообщение об ошибке часто появляется при неправильном перемножении матриц. Нажмите клавиши Shift+F1 и щелкните мышью на имени функции, чтобы узнать необходимые размеры матриц.

The unit placeholder can only have real, non-zero scalars put into it (В место ввода размерности при выводе результатов вычислений можно вводить, кроме размерностей, только действительные, не равные нулю скалярные величины).

The units in this expression do not match (Размерности в этом выражении не согласованы). Несогласованные вычисления с размерными и безразмерными величинами. При вычислениях без учета размерностей, видимо, осталась не заданной

какая-либо величина, обозначенная буквами m, s, N и т. д., которые по умолчанию встроены в Mathcad как стандартные размерности длины, времени и силы.

There is an extra comma in this expression (В этом выражении есть лишняя запятая). 75

Проверьте синтаксис. Видимо, запятая использована вместо точки.

There must be more data points than parameters (В массиве данных должно быть больше точек, чем параметров функции). Такое требование предъявляют, например,

функции regress и genfit.

There must be more than three data points (Эта функция требует вектор, содержащий по крайней мере четыре элемента).

This array must have more than one row or column (Этот массив должен иметь больше,

чем одну строку или столбец). Например, при построении графиков поверхности требуется матрица значений. Некоторые функции требуют матричных аргументов.

This expression has a «(» without a matching «)». (В выражении не хватает скобок).

Проверьте выражение.

This expression is incomplete. You must fill in the placeholders (Выражение неполное.

Вы должны заполнить места ввода).

This expression is incomplete. You must provide an operator (Выражение неполное. Вы должны ввести оператор).

This expression is too complicated. Try defining it in smaller pieces (Выражение слишком сложное. Постарайтесь определить его по частям).

This file could not be opened. Make sure it exists (Этот файл не может быть открыт.

Убедитесь, что он существует). При считывании внешнего файла функцией READPRN возможно, что файл имеет статус «только для чтения». Если считываемый файл не находится в том же каталоге, что и файл, используемый Mathcad, необходимо указать полный путь к нему.

This function has too many arguments (Функция имеет слишком много аргументов). Для встроенных функций щелкните мышью на имени функции и нажмите клавишу F1. Проверьте правильность использования функции. Для функции пользователя проверьте определение функции.

This function is undefined at one or more of the points you specified (Функция не определена в одной или нескольких точках). Вы используете оператор или функцию для неприемлемых значений аргумента, например, lg(0) или –3! (факториал отрицательного числа не определен).

This image format is not supported (Этот формат изображения не поддерживается

Mathcad).

This integer is too large (Величина слишком большая для работы с ней). This integer is too small (Величина слишком мала для работы с ней).

This is invalid. If you are using conditional statements in a Mathcad program, make sure all cases are accounted for (Это неверно. Если вы используете условие в Mathcadпрограмме, убедитесь, что все возможные случаи учтены). В условный оператор программирования добавьте еще одно место ввода и впишите еще одно значение с ключевым словом Otherwise (иначе).

This is not a valid interval (Неправильно указан интервал). Начальное значение интервала должно быть меньше конечного.

This is not allowed inside a solve block. For example, definitions are not allowed in a solve block (Это не разрешено внутри вычислительного блока. Например, определения не могут находиться внутри вычислительного блока). Внутри вычислительного блока могут находиться только решаемые уравнения и ограничения к ним.

This list contains too many items (Список содержит слишком много имен). Вы ввели в список слишком много имен, разделенных запятыми. Чаще всего это случается с графиками.

This matrix must be square. It should have the same number of rows as columns (Матрица должна быть квадратной. Число строк должно быть равно числу столбцов).

This must be an integer. The expression you used appears to have a fractional part (Здесь должно быть целое число. Похоже, что выражение содержит дробную часть). Проверьте верхние и нижние индексы. Они должны быть целыми числами. Некоторые функции, такие как identity и submatrix, требуют целочисленных аргументов.

This must be the name of a function or variable (Здесь должно быть имя функции или переменной).

This must be the name of a mapping function (Здесь должно быть имя функции преобразования координат). Такой аргумент требуется функциям CreateMech и CreateSpace.

This operation can only be performed on a function (Эту операцию можно производить только над функцией). Аргумент функции сам должен быть функцией.

This operation can only be performed on an array. It can’t be performed on a number (Эту операцию можно выполнить только над массивом, но не над числом). Например, если вы пишете имя с верхним индексом, то это должен быть вектор.

This operation can only be performed on a number or an array (Эту операцию можно выполнить только над числом или массивом).

This operation can only be performed on a string (Эту операцию можно выполнить только над строкой). Например, строковые функции требуют хотя бы один строковый аргумент.

Что ж, хотя мы уже немало всего успели обсудить насчет программирования в такой замечательной математической среде, как MathCAD, еще немало весьма существенных тем осталось за кадром. И, пожалуй, самая существенная из них — это взаимодействие начинающего программиста, пишущего программы в MathCAD’е, и ошибок в его программах. Именно на ней мы с вами сейчас и остановимся.

В общем-то, если сказать, что ошибки никто не любит, это будет не так уж далеко от истины. Точнее, никто не любит собственные ошибки. Чужие любят все, а не только экзаменаторы и разнообразные инспекторы. Однако, к сожалению, при программировании (а написание небольших вспомогательных программок в MathCAD’е, как я уже когда-то давно тому назад говорил, это тоже программирование) ошибки попросту неизбежны. Даже самые лучшие программисты совершают ежедневно множество ошибок, и никто, в общем-то, за это не применяет к ним особых санкций. Существует даже такое мнение, что программа без ошибок совершенно бесполезна — если в ней нет ошибок, значит, в ней нет и никакой полезной функциональности, потому что не ошибается только тот, кто ничего не делает. Так что ошибки в программах — это вполне естественные спутники каждого, кто пишет даже самые маленькие программки, а потому и бояться их не следует. Тем не менее, с ошибками в программах можно и нужно бороться. И для этого существуют специальные средства, некоторые из которых доступны и тем, кто пишет программы в MathCAD’е. Однако, прежде чем рассказывать о том, что это за средства, и как ими нужно пользоваться, нужно, как мне лично кажется, поговорить еще немного о том, вокруг чего будет сосредоточена наша борьба — то есть о самих ошибках.

Классификация ошибок

Поскольку, как я уже говорил, ошибки довольно многочисленны, их имеет смысл классифицировать. Сделать это стоит, в общем-то, уже хотя бы попросту потому, что разные виды ошибок требуют различных к себе подходов, и их устранение требует вложения различного количества труда того, кто писал программу.

Самые простые ошибки — синтаксические. Как вы уже имели возможность воочию убедиться, при программировании очень важно придерживаться определенных правил в записи конструкций. Например, если вы вместо имени функции rkfixed напишете в программе tkfixed, ошибившись при вводе на одну букву и нажав на соседнюю с r клавишу t, то как раз и получите в свое распоряжение самую что ни на есть классическую синтаксическую ошибку. Ни к каким особенно страшным последствиям она (как, впрочем, и все другие ошибки аналогичного класса) не приведет: программа просто не сможет быть выполнена по той причине, что MathCAD не сможет найти функцию, которую вы ему указали. Искать такие ошибки тоже совсем не сложно — они всегда хорошо видны, поскольку даже сама среда подсвечивает их, чтобы можно было найти особенно быстро. Исправлять, соответственно, тоже очень просто: достаточно записать идентификатор правильно, и все в программе станет на положенные места. MathCAD, кстати, избавляет пользователя от множества таких ошибок благодаря необходимости вводить все операторы, управляющие ходом программы, с помощью специальных горячих клавиш или соответствующих кнопок на панели инструментов Программирование. Если бы их нужно было, напротив, набирать вручную с клавиатуры, то и возможности сделать синтаксическую ошибку были бы несравнимо шире.

Второй тип ошибок — ошибки алгоритмические. Это такие ошибки, которые, в принципе, не мешают выполнению программы, но делают результаты такого выполнения полностью лишенными всякого смысла. Многие из таких ошибок — банальные опечатки: там, где нужно было поставить плюс, вы, например, поставили в спешке минус или же сделали что-нибудь другое примерно в таком же духе. Конечно, сказать, что алгоритмические ошибки — это сплошь и рядом одни только опечатки, было бы, мягко говоря, не до конца верно. Потому что очень многие из них являются следствием недостаточности знаний писавшего программу — то есть если ошибочно составлена сама последовательность действий, которые должен сделать MathCAD для того, чтобы вы могли получить интересующий вас результат. Еще великое множество алгоритмических ошибок — результат банальной невнимательности: например, присвоение значения не той переменной, ее необнуление либо, например, вывод не той переменной в качестве результата выполнения вашей программы. В общем-то, именно об алгоритмических ошибках мы с вами сейчас и будем говорить более подробно. Однако есть еще один, особенно неприятный, тип ошибок.

Третий тип — это ошибки мистические. Да-да, именно мистические, я не оговорился. Какие именно это ошибки? Это ошибки, имеющие совершенно непонятную природу и столь же непонятный способ лечения — как правило, это проявления ошибок не в вашей программе, а в каком-то из внутренних компонентов MathCAD’а. К сожалению, эти ошибки, в «большом» программировании встречающиеся не так уж, в общем-то, и часто, в MathCAD’е не такие уж редкие гости. Отчасти это объясняется тем, что MathCAD — это все-таки средство расчетов, а не программирования, которое играет в этой среде второстепенную и вспомогательную роль, но, конечно, когда реально сталкиваешься с такими вот мистическими ошибками, это все не слишком успокаивает. Хотя поначалу почти все ошибки в программах кажутся мистическими, на самом деле большая их часть все-таки имеет рациональную природу. Если же природа появившейся ошибки вам совершенно непонятна, то вам следует коренным образом перестроить структуру программы или хотя бы тот ее фрагмент, в котором локализовалось проявление этой ошибки. Практически во всех случаях этот не слишком хитрый прием позволяет полностью избавить программу от досадной непонятной ошибки.

Что ж, о самих ошибках мы с вами, можно считать, побеседовали. Теперь давайте, пожалуй, перейдем к тому, какими именно способами можно бороться с самыми распространенными из них — то есть алгоритмическими. Об остальных, в общем-то, я уже довольно подробно все рассказал, а вот что касается алгоритмических ошибок, то здесь нужно будет в большинстве случаев прибегнуть к помощи специализированных встроенных в MathCAD инструментов.

Отладка в MathCAD’е

Процесс поиска и устранения алгоритмических ошибок называется по-русски отладкой. По-английски этот же самый процесс называется debugging, то есть, если дословно, «избавление от жучков». В общем-то, и по-русски довольно часто можно услышать термины «дебагинг» или «баг», однако во избежание путаницы мы будем использовать слово «отладка» (если, конечно, не возражаете). Кстати, история возникновения английского термина весьма любопытна, и, вполне возможно, вы ее слышали. Первые компьютеры были машинами весьма громоздкими и дорогостоящими, а потому и всевозможные поломки для них были делом далеко не просто устранимым. Когда выяснилось, что причиной очередной поломки стал жучок, забравшийся внутрь компьютера и вызвавший замыкание, в счете за ремонт записали: «debugging». Рука шутника оказалась легкой — термин, как видите, прижился и используется на протяжении уже многих десятилетий.

В чем же заключается процесс отладки? На самом деле ничего особенно таинственного и трудного для понимания здесь нет. Просто во время отладки у вас есть возможность выполнять программу не сразу «залпом», как это происходит обычно, а пошагово, то есть выполнять последовательно друг за другом каждую строчку программы, делая, когда нужно, паузы для осмысления работы программы и просмотра промежуточных значений каждой из переменных. Отладка используется при разработке любых программ, а потому и создатели MathCAD включили поддержку этого удобного и, в общем-то, достаточно универсального средства выявления ошибок в свой программный продукт. Доступ к инструментам, используемым при отладке программ в MathCAD’е, осуществляется через подпункт Debug меню Tools в главном рабочем окне MathCAD’а (см. соответствующий скриншот).

Стоит отметить, что, поскольку MathCAD — это среда, ориентированная не на программирование, а на различные вычислительные действия, то отладка в ней имеет более широкое применение, чем только отладка программ, которые пишет пользователь. Отлаживать можно и все вычисления даже в том случае, если они выполняются без применения какого-либо программирования с вашей стороны. В общем-то, поскольку такая возможность будет весьма полезной для большинства читателей не столько при программировании в MathCAD’е, сколько при обычных вычислениях, то именно с такой позиции мы с вами и станем рассматривать отладку в этой мощной математической среде. Нам также понадобится панель отладки. Ее включают так же, как все остальные панели инструментов, в меню View -> Toolbars. Конечно, эта панель, как вы могли уже заметить, дублирует отладочное меню в Tools -> Debug, однако, думаю, нажать на кнопку, расположенную на этой панели, будет все-таки проще и быстрее, чем искать соответствующий пункт в надежно спрятанном от пользователя меню.

При переходе в отладочный режим (кнопка либо пункт меню Toggle Debug Mode) внешний вид главного окна MathCAD’а меняется (см. скриншот): внизу появляется специальное окно, используемое для просмотра промежуточной отладочной информации. Оно называется Trace Window.

Однако о том, что именно отображается в этом самом окне, а также о том, что от нас требуется сделать с документом перед тем, как его можно будет уже полноценно отлаживать, мы с вами поговорим, пожалуй, в следующий раз, чтобы не перегружать вас разнообразной полезной информацией. Сейчас же подведем итоги разговора про ошибки, возникающие в процессе написания программ в математической среде MathCAD.

Выводы

Как видите, ошибок в программах действительно бояться не следует. Это вполне нормальная составляющая процесса программирования, неизбежно проявляющаяся в каждом из результатов этого процесса. Тем не менее, с ошибками можно и нужно бороться, и с большинством из них это можно производить с весьма высокой вероятностью достижения успеха. Хотя, конечно же, встречаются и такие ошибки, с которыми трудно будет разобраться даже тому, кто на программировании, что называется, собаку съел. Но все-таки они встречаются не так уж часто. Так что в программировании, если вы хотите избежать мучений, связанных с поиском ошибок, очень важна ваша внимательность. Если вы будете достаточно внимательны при написании программы, то риск допустить ошибку будет сравнительно невелик. Впрочем, это правило применимо не только к программированию.

SF, spaceflyer@tut.by